第六章有机化合物的波谱分析 【本章重点】 红外光谱、核磁共振谱。 重点掌握红外光谱和核磁共振谱的基本原理， 掌握波谱数据与分子结构关系的一般规律，能 用红外谱图和核磁共振谱图来推简单的有机 分子结构
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第一节概述 波谱分析（即结构表征）：从分子水平认识物质的 基本手段，是有机化学的重要组成部分。 研究一未知物或一有机物的结构，霄对 该物进行结构表征；其基本程序为： 化合物的分离提纯→元素定性、定量分析→ 测定相对分子质量确定分子式 → 确定化合物可能的构造式→化合物的结构表征
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1、分离提纯 常用蒸馏、萃取、洗涤、重结晶、升华、色 层等物理方法；也可用物理和化学过程相结合 的方法。 纯度检验常用测熔点、沸点、折射率、比 旋光度等物理常数；也可用气相色谱、高压气相 色谱、纸色谱、薄层色谱等确定化合物的纯度， 试样用量少、节省时间
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2、元素定性、定量分析 确定化合物的元素组成和每种元素的含量，求 出实验式；过去用化学方法，现可用元素分析仪， 直接给出元素的定量分析结果。 3、相对分子质量测定 结合实验式求出分子式；常用蒸气密度法、冰 点降低法、沸点升高法和渗透压法等；质谱法是 快速、精确的测定方法。 4、确定化合物可能的构造式 写出可能的同分异构体的构造式
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5、化合物的结构表征 用物理常数测定法、化学法和近代物理方法三 种方法；实际工作中常是几种方法联合使用、互相 补充、互相确认，能得到确切的结构式。 物理常数测定法：常用的物理常数有熔点、沸点、 折射率、比旋光度等。 化学方法：利用有机物官能团的特征反应，确定 化合物是属于哪一类化合物
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近代物理方法：是应用近代物理技术建立的一系 列仪器分析法，测定有机化合物的各种波谱，确定 有机化合物的结构；特点省时、省力、省钱、快 速、准确、试剂用量少，尤其与计算机联用后， 优越性更突出。 波谱：分子吸收电磁波的能量后，从较低能级跃迁 到较高能级，便产生波吸收谱，称波谱。 不同的分子，跃迁的能级差不同，则吸收的光的波 长不同，就产生不同的波谱
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与物理常数等宏观性质比，波谱是记录有机物中 分子的微观性质，不仅可以研究分子的结构，还 能探索到分子间各种聚集态的结构、构型和构 象的状况，对人类所面临的生命科学、材料科 学的发展极其重要；是研究表征分子结构的最 有力的手段和方法。 特点：省时、省力、省钱、快速、准确，试剂耗 量是微克级的，甚至更少
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过去方法费时、费力、费钱、速度慢、试剂的消 耗量大；如：鸦片中吗啡碱结构的测定，从1805年 开始研究，直至1952年才完全阐明，历时147年。 CH3 N2 3 吗啡碱 HO 5 6 OH
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电磁波谱的基本概念 电磁辐射：是一种高速通过空间传播的光子流， 既有粒子性又有波动性。 波动性：用波长（入）、频率(V)和波数(o)描述。 波长：两个波峰或波谷之间的距离；用nm或μm表示 频率：每秒中完成振动的次数；用H21次（周）/1秒 波数：1cm中所含波的数目；用cm-1表示
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V=C/λ V:振动频率，单位为赫(Hz) C:光速，近似值为3x1010cm/s 入：波长，单位cm 由于c是常数，频率还可用波数(0)表示。 波数：波长的倒数，1cm中所含波的个数，单位cm1。 o=1/λ=v/C 300nm光的波数=1/300×10-7=33333cm-1
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